UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CURSO: TOPOGRAFIA GENERAL II TEMA: LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO DE UNA SECCIÓN DEL CANAL DE RIEGO PAIJÁN, DISTRITO DE PAIJÁN, PROVINCIA DE ASCOPE, DEPARTAMENTO DE LA LIBERTAD” PROPIETARIO: MINISTERIO DE AGRICULTURA UBICACIÓN: DISTRITO DE PAIJÁN PROVINCIA DE ASCOPE DEPARTAMENTO DE LA LIBERTAD ASESOR: Ing. Ms. Sc. VELÁSQUEZ DÍAZ, GILBERTO ANAXIMANDRO. INTEGRANTES: CEDANO BUSTOS, WUILINGTON CANTERA MONCADA, FIORELLA VELÁSQUEZ JARA, VÍCTOR HUAMÁN BAZÁN, SMITH RODRÍGUEZ CORREA, ELIZABETH VEGA MENDOZA, SHOGNAYKER 2019 – 10 TOPOGRAFIA GENERAL II Página 1 RESUMEN Este trabajo tiene como objetivo generar, a partir de un replanteamiento topográfico detallado de la zona, el plan topográfico que permita el desarrollo de la infraestructura proyecto de Ascencio Vergara calle, sección: Calle Manco Cápac - Riva Agüero Street, Barrio 5 - Río Seco . Distrito de Porvenir provincia de Trujillo. Este proyecto servirá como una guía para aquellos que deseen obtener información sobre cómo desarrollar un refinamiento topográfico y la importancia en el desarrollo de las infraestructuras viarias. La importancia de llevar a cabo un replanteamiento topográfico radica en el hecho de que hay que aplicar los conocimientos adquiridos durante el proceso de formación académica y con el fin de ponerlos en práctica para resolver un problema como el mejora de las infraestructuras viarias. Entre los objetivos tenemos los siguientes: como objetivo general, se pretende realizar un estudio topográfico de la carretera y como objetivos específicos pretendemos obtener la topografía del sector y generar un plan topográfico. En el marco teórico podemos encontrar información sobre el levantamiento topográfico, altimetría, nivelación, tipos de nivelación, perfiles longitudinales y secciones transversales, así como la descripción de lo procedimiento, instrumentos que deben utilizarse, manuales para el manejo de la los instrumentos y las escalas gráficas, necesarias para hacer el trabajo correctamente. Los resultados obtenidos nos permitieron llevar a cabo el plan para desarrollar el estudio topográfico de la infraestructura vial. Como conclusiones tenemos: la realización del levantamiento topográfico, la realización de los planes y el manejo adecuado de los instrumentos. Se recomienda llevar a cabo las prácticas en el campo y el equipo debe estar en buenas condiciones, también no debe ser utilizado en zonas lluviosas TOPOGRAFIA GENERAL II Página 2 ABSTRACT This work aims to generate, from a detailed topographical rethinking of the area, the topographic plan that will allow the development of the agricultural Infrastructure Project of District of Paiján - Province of Ascope-región La Libertad. This project will serve as a guide for those who wish to obtain information on how to develop a topographic refinement and the importance in the development of road infrastructures. The importance of carrying out a topographical reconsideration lies in the fact that there is a need to apply the knowledge acquired throughout the academic training process and with the purpose of putting them into practice in order to solve a problem such as the improvement of road infrastructures. Among the objectives we have the following: As a general objective, it is intended to perform a topographic survey of the road and as specific objectives we intend to obtain the topography of the sector and generate a topographic plan. Within the theoretical framework we can find information on the topographic survey, altimetry, leveling, types of leveling, longitudinal profiles and cross sections, as well as the description of the procedure, the instruments to be used, manuals for handling the instruments and the graphic scales, necessary to do the job correctly. The results obtained allowed us to carry out the plan to develop the topographic survey of the road infrastructure. As conclusions we have: the achievement of the topographic survey, the realization of the plans and the adequate management of the instruments. It is recommended to carry out the practices in the field and the equipment must be in good condition, also it should not be used in rainy areas TOPOGRAFIA GENERAL II Página 3 DEDICATORIA A Dios por darnos las fuerzas, la salud, y a nuestros padres que, con su ejemplo de coraje y perseverancia, que con su amor, apoyo incondicional y valores inculcados han aportado en nuestra formación personal y humana. A nuestros hermanos quienes con su apoyo y acompañamiento han ayudado a superar momentos de dificultad A nuestro profesor, Ing. Ms. Sc Velásquez Díaz, Anaximandro quién con su asesoría y experiencia, ha colaborado para poder terminar este trabajo, por su buena disposición en el momento de asesorarnos en este arduo proceso. TOPOGRAFIA GENERAL II Página 4 AGRADECIMIENTO Agradecer en primera instancia a la Universidad Privada Antenor Orrego, claustro universitario que nos abrió las puertas para llevar a cabo una formación íntegra. A la facultad de Ingeniería, en el cual podemos desarrollar nuestras capacidades. Finalmente, agradecemos a nuestro asesor Ing. Ms. Sc Velásquez Díaz, Anaximandro, por su profesionalismo y compromiso con la formación continua en el campo de la topografía, por su acompañamiento y ante todo su carácter humano. TOPOGRAFIA GENERAL II Página 5 INDICE I. INTRODUCCION …………………………………………………………8 1.1. IMPORTANCIA…………………………………………………………..9 1.2. OBJETIVOS………………………………………………………………9 1.2.1. OBJETIVO GENERAL……………………………………………..10 1.2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS……………………………………..10 1.3 DELIMITACIONES O ALCANCE……………………………………..10 II. MARCO TEORICO……………………………………………………………11 2.1 LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO………………………………….12 2.1.2 ALTIMETRIA………………………………………………………….13 2.1 3 PLANIMETRIA………………………………………………………..13 2.2 ESTACION TOTAL………………………………………………………19 2.2.1 DEFINICION…………………………………………………...19 2.2.2 PARTES DE UNA ESTACION TOTAL…………………….19 2.2.3TIPOS DE ESTACION TROTAL…………………………….19 2.2.4 USOS DE LA ESTACION TOTAL…………………………20 2.2.5ERRORES EN UNA ESTACION TOTAL …………………21 2.3 PERFILES LONGITUDINALES Y SECCIONES TRANSVERSALES 2.3.1 PERFILES LONGITUDINALES…………………………….24 2.3.2 SECCIONES TRANSVERSALES…………………............27 2.4ESCALAS GRAFICAS………………………………………………….28 2.4.1 DEFINICION………………………………………………………29 2.4.2 CLASIFICACION……………………………………………......30 2.4.3 RELACIONES METRICAS…………………………………….32 TOPOGRAFIA GENERAL II Página 6 2.4.4 LECTURA DEL ESCALIMETRO………………………………..32 III) RESULTADOS…………………………………………………………..………33 3.1 PROYECTO………………………………………………………….33 3.2 ETAPAS……………………………………………………………… .33 IV) DISCUCIONES…………………………………………………….…….......... 33 V) CONCLUSIONES………………………………………………………………...33 VI) RECOMENDACIONES………………………………………………………….38 VII) BIBLIOGRAFIA…………………………………………………………………39 VIII) ANEXOS……………………………………………………………… ……….43 TOPOGRAFIA GENERAL II Página 7 INTRODUCCION En el ámbito de la comisión de regantes Paiján, ubicada en la Provincia de Ascope, Región de La Libertad. La Municipalidad Distrital de Paiján, se desarrolló el LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO DE UNA SECCIÓN DEL CANAL DE RIEGO PAIJÁN que fue creado para su protección en zonas de riesgos de infraestructura de riego. Su concepción surge de una necesidad urgente de protección, ante los efectos desastrosos producidos, por las avenidas máximas que se registraron en el fenómeno del Niño Costero, los daños producidos a la propiedad privada, pérdida de cultivos, infraestructura vial, daños a la salud entre otros. La identificación, selección y preparación del proyecto cuenta con la participación activa de la población beneficiaria y de la Municipalidad Distrital Paiján. El levantamiento topográfico es describir un terreno desde el punto de vista topográfico a través de la utilización de instrumental especializado, el topógrafo realiza un reconocimiento del terreno y procede a la toma de datos, para luego poder describir particularmente las características del terreno, como los relieves o diferencias de altura que pueda haber. Se trata de examinar la superficie cuidadosamente teniendo en cuenta las características físicas, geográficas y geológicas del terreno, pero también las alteraciones existentes en el terreno y que se deban a la intervención del hombre (construcción de taludes, excavaciones, canteras, etc.). La recolección de datos servirá posteriormente para realizar un plano que refleje el mayor detalle y exactitud posible del terreno analizado. Además de ser vital para la elaboración del plano del terreno, el levantamiento topográfico es una herramienta muy importante durante los trabajos de edificación porque con ellos se van poniendo las marcas en el terreno que sirven como guía para la construcción. Este trabajo será realizado utilizando dos métodos. El primero será el método directo en el cual utilizaremos la wincha lo que nos servirá para desarrollar la Planimetría y el segundo será utilizando el nivel de ingeniero para desarrollar La Altimetría en donde desarrollaremos los perfiles topográficos del canal. TOPOGRAFIA GENERAL II Página 8 1.1 IMPORTANCIA Es importante este trabajo ya que se pretende obtener como producto, Planos Topográficos que faciliten la realización de la infraestructura necesaria para el canal de Paiján y mejorar su capacidad hídrica, como consecuencia de las avenidas máximas registradas durante el Fenómeno del Niño Costero. En mayo del 2017, la estructura colapsó, es decir las aguas sobrepasaron su borde libre, llegando inclusive a inundar las zonas aledañas al canal revestido de Paiján; las aguas producto de las fuertes lluvias registraron un aumento de caudal. Dicho proyecto será realizado con instrumentos y accesorios topográficos para que el trabajo sea desarrollado a detalle y no contenga errores que afecten al momento de desarrollar la obra. El levantamiento topográfico es necesario porque se ejecutan en la primera etapa de la obra donde se busca tener conocimiento de las dimensiones y formas del terreno donde se va a ejecutar la obra. Académicamente el objetivo de este proyecto es lograr una base teórica sobre el levantamiento topográfico, de tal manera que se convierta en un documento guía para cualquier persona que desee obtener información para tener en cuenta a la hora de efectuar un buen levantamiento topográfico para poder realizar los planos necesarios para desarrollar una obra vial. Partiendo de la necesidad de aplicar los conocimientos adquiridos a lo largo del proceso de formación académico y con el propósito de ponerlos en práctica para dar solución a un problema como lo es el mejoramiento de infraestructuras viales. 1.2. OBJETIVOS: 1.2.1. OBJETIVOS GENERALES: Realizar un levantamiento topográfico de una sección del canal de riego Paiján, ubicada en la Provincia de Ascope, Región de La Libertad. 1.2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS: Obtener la topografía del sector a partir de un levantamiento topográfico. Generar un plano topográfico donde se evidencie el trabajo realizado. Contribuir con nuestro proyecto a reducir la vulnerabilidad de la población aledaña y sus medios de vida ante riesgo de desastre por inundación. TOPOGRAFIA GENERAL II Página 9 1.3. DELIMITACIÓN O ALCANCE: 1.3.1. DELIMITACIÓN GEOGRÁFICA: I. La delimitación geográfica de este trabajo se ubica en la región La Libertad, Provincia de Trujillo, Distrito de Paiján, en la Carretera Panamericana Norte, a 63 Km de la ciudad de Trujillo; 7°44'44.3"S 79°17'10.0"W. MARCO TEORICO 1.1 LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO Un levantamiento topográfico, que es el conjunto de operaciones necesarias para obtener la representación de un determinado terreno con todos sus detalles, tanto naturales como: (ríos, lagunas, bosques, etc.) como creados por la mano del hombre: (caminos, calles, casas, TOPOGRAFIA GENERAL II Página 10 edificios, embalses, etc.) guardando siempre su forma y proporciones características. Actualmente, los levantamientos se realizan mediante Topografía Clásica o con la utilización de la Fotogrametría, que tienen como objetivo capturar la información necesaria que permita determinar las coordenadas rectangulares de los puntos del terreno, ya sea directamente o mediante un proceso de cálculo, con las cuales se obtiene la representación gráfica del terreno levantado, el área y volúmenes de tierra. En los últimos años, la aparición de los levantamientos por satélite que pueden ser operados de día o de noche (Wolf y Brinker, 1997) incluso con lluvia y que no requiere de líneas de visual libres entre estaciones, ha representado un gran avance respecto a los procedimientos de levantamientos convencionales, que se basan en la medición de ángulos y distancias para la determinación de posiciones de puntos. Todo levantamiento topográfico puede dividirse en dos partes, la primera es la encargada de obtener por diferentes métodos la proyección horizontal sobre el terreno y de localizar puntos en un plano de coordenadas. A ésta se la denomina: 1.1.1 PLANIMETRÍA. Los métodos estudiados en el curso para su aplicación fueron los siguientes: Método de coordenadas Consiste en fijar el origen de un sistema cartesiano N – E con respecto al cual se situarán los puntos a medir, los cuales se ubican midiendo las distancias a los ejes. Método de triangulación Consiste en medir distancias horizontales y azimut O ángulos horizontales. La aplicación del método de triangulación consiste en determinar triángulos consecutivos a partir de dos puntos conocidos que sean visibles el uno del otro, la línea recta que une estos dos puntos se llama línea de base. TOPOGRAFIA GENERAL II Página 11 Método de radiación Que consiste en medir distancias horizontales y azimut o ángulos horizontales. Cuando se presenta un levantamiento por radiación se debe elegir cuidadosamente una estación de observación desde la cual se pueda ver todos los puntos que se deben marcar este método es muy conveniente cuando se trata de levantar las superficies pequeñas, en las cuales sólo se debe localizar puntos que para luego dibujar un plano. Levantamiento radial es llevar a cabo el levantamiento por radiación de un terreno poligonal donde se une la estación de observación con los otros: de los vértices de la porcelana, mediante una serie de líneas visuales radiales. De tal manera, se determina un cierto número de triángulos y se procede a medir un ángulo horizontal y longitud de los lados de cada triángulo. * Este método será utilizado en el presente proyecto, tomando como base el primero modo de aplicación. Método de intersección Se determina la ubicación de un punto conociendo la dirección desde dos puntos conocidos. Método de resección o problema de la Carta El punto se ubica mediante el ángulo formado por la dirección a tres puntos conocidos. Cualquiera de estos cinco métodos sirve para la ubicación de puntos en el plano, lo que permitirá representar adecuadamente los accidentes de terreno que requieran ser mostrados en el plano final. La planimetría ignora las dimensiones de cota o altitud para preocuparse sólo de los detalles planos del terreno en estudio. 2.1.2 ALTIMETRÍA: La segunda parte será la encargada de obtener las cotas de los puntos medidos anteriormente. Esta se preocupa de medir, cuantificar y representar gráficamente las diferencias de altitud con respecto a un nivel de los puntos de un determinado terreno TOPOGRAFIA GENERAL II Página 12 La altimetría estudia los métodos que sirven para definir las posiciones relativas o absolutas de los puntos sobre la superficie de la tierra, proyectados sobre el plano vertical mediante diferentes procedimientos, que se utilizan para determinar diferencias de elevación entre puntos de la tierra. 2.2 ESTACIÓN TOTAL: 2.2.1 DEFINICIÓN. La Estación Total es un instrumento topográfico de última generación, que integra en un solo equipo medición electrónica de distancias y ángulos, comunicaciones internas que permiten la transferencia de datos a un procesador interno o externo y que es capaz de realizar múltiples tareas de medición, guardado de datos y cálculos en tiempo real. 2.2.2 PARTES DE UNA ESTACION TOTAL Una estación total posee básicamente 3 componentes: Mecánico: el limbo, los ejes y tornillos, el nivel, la base nivelante. Óptico: el anteojo y la plomada óptica Electrónico: el distanciómetro, los lectores de limbos, el software y la memoria La gran ventaja de la Estación Total es la componente electrónica en cuanto a memoria interna para almacenar datos de campo, que la hace más versátil y rápida que los instrumentos clásicos. EL COMPONENTE MECÁNICO ESQUELETO DE LA ESTACIÓN TOTAL En primer lugar vamos a hacer una división de su estructura en tres bloques fundamentales: TOPOGRAFIA GENERAL II Página 13 1. Bloque A: Está constituido por la alidada que es la componente móvil de la estación y puede girar en torno a un eje vertical (principal). 2. Bloque B: Aquí está alojado el limbo horizontal. Puede moverse solidariamente a la alidada o quedar fijo con respecto a ella. 3. Bloque C: Es la base nivelante. Sirve para nivelar la estación y unirla a un trípode. Va a quedar siempre fija respecto de los movimientos de la alidada. LOS EJES DE LA ESTACIÓN TOTAL: Mecánicamente tenemos 3 ejes de movimiento, que generan tres planos al producirse la rotación entorno a ellos: 1. Eje Principal: Es el eje de giro de la Alidada que es la parte móvil de la estación 2. Eje secundario o de Muñones: Su función es servir de eje de giro del anteojo. Le permite cabecear describiendo planos verticales. El eje secundario es perpendicular al principal. 3. Eje de colimación: Se encuentra en el anteojo. Pasa por su centro y lo atraviesa longitudinalmente. Es perpendicular a su vez al eje secundario. LOS TORNILLOS TOPOGRAFIA GENERAL II Página 14 El conjunto de giros y movimientos se controlan, en general, con una serie de tornillos que mostramos y describimos a continuación TIPOS: TORNILLOS DE PRESIÓN Y DE COINCIDENCIA: Utilidad- Los tornillos de presión se utilizan para unir rígidamente o liberar los elementos móviles de una estación. Los tornillos de coincidencia (también llamados de movimiento lento) nos permiten imprimirle movimientos suaves y lentos, provocando pequeños desplazamientos de un elemento con respecto al otro, hasta hacerle ocupar la posición deseada. Actualmente presentan en el mercado podemos encontrar equipos que un innovador mecanismo sin fin en los tornillos de movimiento. Con este sistema no se requieren bloqueos, puesto que los ejes ofrecen cierta rigidez en el giro mediante un sistema de fricción y por lo tanto se puede prescindir de los tornillos de presión. Otra opción la representan las “estaciones servo motorizadas”, que utilizan la última tecnología de servo motores para el giro vertical y horizontal, prescindiendo por lo tanto de los clásicos tornillos de presión y coincidencia. TOPOGRAFIA GENERAL II Página 15 COMPONENTE ÓPTICO EL ANTEOJO El anteojo de la Estación Total está basado en el principio del anteojo astronómico. Su función es la de poder hacer punterías a objetos o referencias para definir direcciones con precisión. Estos son sus principales componentes: A. Objetivo: Lo forman dos o más lentes, con la finalidad de formar una imagen real e invertida del objeto. B.Ocular: Son dos lentes que tienen como función principal la amplificación de las imágenes. También llevan acoplados unos prismas que invierten de nuevo la imagen para ser vista en posición normal. Otra función es la de enfocar el retículo. C. Retículo: Es una especie de diafragma situado en el tubo ocular donde está grabada la cruz filar. Esta cruz es la que permite hacer punterías con precisión. La imagen superior nos muestra la visión que se tiene a través del anteojo cuando hace una correcta puntería con la cruz filar hacia un prisma. TOPOGRAFIA GENERAL II Página 16 D. Montura: Lo forman tres tubos, donde van montados el ocular y el objetivo, y que además llevan un engranaje que permite alargar o acortar el anteojo para enfocar correctamente. LA PLOMADA Es un dispositivo que va incorporado en la base nivelante de la estación, nos permite situar o estacionar el aparato exactamente sobre el punto que queramos. La plomada está materializada por un rayo óptico que tiene la dirección de la línea de la plomada, o vertical, de manera que a través de un pequeño anteojo podemos ver el punto de estación y centrar el instrumento. Esta línea también puede materializarse mediante un rayo láser (plomada laser), que tiene la ventaja de permitir el el centrado a simple vista, sin lentes o prismas de por medio, aunque también sin aumentos. EL COMPONENTE ELECTRÓNICO a. Lectura electrónica de limbos b. Medida electrónica de distancias c. La gran diferencia de las Estaciones Totales respecto al resto de teodolitos y taquímetros es la integración de un complemento electrónico sólido y potente que permite tareas tales como, almacenamiento interno de medidas de campo y cálculos en tiempo real además de la ya habitual medida electrónica de distancias y lectura electroóptica de limbos que veremos más adelante. Para poder realizar todo ello las estaciones incorporan un microprocesador, pero también es necesario un interfaz que permita al usuario manejar, controlar y gestionar adecuadamente todas las funciones de la estación. Esta interactividad necesaria para extraer datos de la Estación o imponerlos se consigue gracias a una pantalla de cristal líquido en la que TOPOGRAFIA GENERAL II Página 17 se pueden visualizar valores, comandos o características de configuración y un teclado que permite “hablar” con el microprocesador. Existe gran variedad de sistemas según la gama del equipo. Hay Estaciones con un teclado mínimo que permite realizar operaciones básicas: Encendido / apagado. Selección de distancias. Elección de funciones especiales. Introduciéndose órdenes. Confirmación. Iluminación de la pantalla. Las operaciones de trabajo, la imposición de datos (coordenadas iniciales, ángulo horizontal, Temperatura, etc.) y la selección de operaciones se realiza por software, a través de la pantalla, “navegando” con el cursor. Otros equipos disponen de todo esto más un completo teclado alfanumérico para escribir, activar funciones, dar órdenes, medir, grabar, transmitir, activar plomada láser, etc. PUERTOS DE COMUNICACIÓN DE UNA ESTACIÓN TOTAL La conexión a la libreta electrónica externa con la estación se realiza a través de un puerto serie. TOPOGRAFIA GENERAL II Página 18 Este mismo puerto nos permite establecer comunicación entre la estación total y un PC, cuando se trata de una estación total con libreta electrónica interna. 2.3 USOS DE LA ESTACION TOTAL Este instrumento permite la obtención de coordenadas de puntos respecto a un sistema local o arbitrario. El instrumento realiza la medición de ángulos a partir de marcas realizadas en discos transparentes Establecimiento de Azimut.- El programa de establecimiento de Azimut es una aplicación que se encuentra en casi todos los programas internos de la Estación Total y sirven para definir el trabajo y organizar los datos para la ejecución de los levantamientos. Levantamiento.- El programa Levantamiento es el programa más utilizado de una estación total, permitiendo realizar el registro de una gran cantidad de puntos. En primer lugar se tiene que realizar el establecimiento del Azimut de Partida. Replanteo.-El programa Replanteo permite replantear en el terreno puntos de coordenadas conocidas, éstos valores pueden ser recuperados de la memoria interna o pueden ser introducidos manualmente. Distancia entre dos puntos.- El programa Distancia de enlace sirve para calcular la distancia y el azimut entre dos puntos. Los puntos se pueden medir directamente, importar de un archivo de coordenadas o introducirlos a mano. TOPOGRAFIA GENERAL II Página 19 2.4 TIPOS DE ESTACIÓN TOTAL: Existen tres tipos de estaciones denominadas totales, estas se pueden clasificar por la tecnología que avala a las mismas, aquí se describen los tipos de las mismas: ESTACIÓN TOTAL CONVENCIONAL: Esta es la estación total conocida como electrónica, la misma que posee una pantalla de tipo electrónica, funciona con los prismas de tipo reflectantes. La desventaja de este tipo de estación total que no es resistente a las precipitaciones, así que no son muy aconsejables por inclemencia del clima. ESTACIÓN TOTAL QUE USA GPS: El GPS llego para cambiar el estilo de vida de la humanidad en muchos campos de la ciencia está tecnología ha sido empleada, incluso los drones trabajan con esta. En el caso de la estación total, podemos controlar nuestro instrumento sin estar presente en el mismo sitio ESTACIÓN TOTAL ROBOTICA Las estaciones totales que se clasifican como estaciones robóticas, son las más completas que pueden ayudar a tomar buenas mediciones de distancias que son muy grandes, además con una precisión casi perfecta, las mismas pueden tomar las imágenes del terreno que se mide. Estas son las mejores en la actualidad. Pueden no pesar mucho y resisten bastante cualquier ambiente TIPOS CARACTERISTICAS OBSERVACIONES Pantalla alfanumérica, requiere Convencional prismas reflectantes Sensibles a la lluvia (Electrónica) La plomada suele ser óptica La transmisión de datos se hace por TOPOGRAFIA GENERAL II Página 20 Con GPS Robóticas El distanciómetro es ópticoelectrónico EDM El sistema de navegación satelital permite controlar el instrumento desde un lugar independiente. Medición sin primas de hasta 2000m Registro topográfico Medición asistida con imagen y registro de datos USB o Bluetooth La distancia horizontal, la diferencia de alturas y las coordenadas se calculan automáticamente Es un diseño avanzado, liviano y Resistente 2.5 ERRORES EN UNA ESTACIÓN TOTAL: Durante la práctica hay que tener cuidado con cada punto que se ha tomado, dado que se puede encontrar que durante la poligonal cerrada, el error obtenido es mayor al permitido, lo cual implicaría que los datos no han sido tomados correctamente. Esto se puede deber a que, en la realización se ha hecho con mucha prisa lo cual evitó que se tomasen precauciones como lo es con la correcta nivelación del equipo. También implicaría errores al momento de tomar los datos, pues al momento de introducir los datos a la estación total, se pudo haber colocado datos erróneos producto de un mal cálculo de estos. 2.2.5.1 REQUISITOS QUE DEBE CUMPLIR UNA ESTACIÓN TOTAL: El eje que representa a “ZZ” debe estar en forma perpendicular a la inclinación del eje llamado “KK” de la estación total. TOPOGRAFIA GENERAL II Página 21 La inclinación que se refiere al eje “KK” deberá ser perpendicular también al eje “VV” del aparato. El eje que es vertical “VV” deberá ser absolutamente vertical como se muestra en la imagen. La lectura del círculo vertical deberá marcar como esta imagen un cero al apuntar hacia el sentir. 2.2.5.2 ERRORES QUE SE PUEDEN PRESENTAR EN CAMPO SON LOS SIGUIENTES: El error del eje de puntería C (desviación con respecto al ángulo recto entre el eje de puntería y el eje de inclinación del mismo). Error del eje de inclinación a (desviación con respecto al ángulo recto entre el eje de inclinación y el eje vertical). Inclinación del eje vertical (ángulo formado entre la línea de plomada y el eje vertical). Error de índice vertical “i” (ángulo que se forma entre la dirección cenital y la lectura en cero del círculo en este aparato). La consecuencia que ejercen estos tres errores en las mediciones de los ángulos horizontales se aumenta conforme crece la diferencia de alturas entre los puntos a medir. Los errores de los ejes de puntería y del eje de inclinación se eliminan al tomar mediciones en las dos posiciones del anteojo, 2.5.1 TIPOS DE ERRORES DE LA ESTACION TOTAL 1. Error de colimación: TOPOGRAFIA GENERAL II Página 22 Antes de utilizar una estación total deberá comprobarse que el eje de colimación (Z) sea perpendicular al eje secundario (K) (Figura 9). Para detectar la existencia de este error de colimación, se observa un punto con el anteojo en la posición en la que el círculo vertical queda a la izquierda del anteojo (CI), (posición directa), y se anota el dato de la dirección horizontal o azimutal medida.” 2. Error de inclinación: Este error se debe a una falta de perpendicularidad entre el eje principal (S) y el eje secundario (K) del instrumento debe destacarse que, para el uso de la estación total, en la mayoría de las aplicaciones de topografía agrícola, a la existencia de ambos errores se considera despreciable, debido a su escasa magnitud. 3. Error de índice: Existe este error cuando, el ángulo que se forma entre la dirección cenital y la lectura en cero del círculo vertical, es decir, la lectura del círculo vertical al emplear un eje de puntería vertical, no es de 90°, sino de 90º + i.” Según la teoría los dos primeros errores, se desprecian, pero también hay errores operacionales, que se dan dentro del trabajo de campo. En la manera de colocar el prisma, en errores de instrumentación, cuando el prisma está con complicaciones en el ajuste de su tamaño, la mala nivelación del prisma. La estación total es un instrumento completo, para un levantamiento topográfico, pero el buen uso por parte de los operadores, dependerá de la precisión y exactitud de este instrumento y notamos que, si tomamos en referencia lo aprendido con el teodolito, las distancias entre los puntos tomados si concuerda, aparte de ser un instrumento útil que te calcula todas las medidas necesarias para un levantamiento detallado, su utilidad radica en el tiempo de ahorro para no hacer los cálculos, y que puedes bajar los datos de una forma directa a un formato de computadora, donde puedes plasmarlo en cualquier computadora. Netamente se basa en una forma más tecnológica, donde el error más proviene del operador que de la misma máquina, ya que el TOPOGRAFIA GENERAL II Página 23 instrumento su precisión y exactitud depende netamente de quien lo sabe usar. 2.7 PERFILES LONGITUDINALES Y SECCIONES TRANSVERSALES: 2.7.1 PERFILES LONGITUDINALES: Es la sección producida en éste por una serie de superficies verticales que siguen las trayectorias del eje de una obra de desarrollo longitudinal. Estos perfiles constan generalmente de dos partes: los datos y la parte gráfica. PARTE GRÁFICA DE UN PERFIL LONGITUDINAL La representación gráfica consta generalmente de dos partes fundamentalmente: El terreno es la representación gráfica en proyección vertical de la sección producida en el terreno por las superficies que lo definen. Los datos de partida para dibujar el perfil pueden ser un plano las cotas y distancias obtenidas por nivelación (trigonométrica o geométrica según TOPOGRAFIA GENERAL II Página 24 la precisión requerida) de una serie de puntos característicos de la traza del perfil. Para el trazado del perfil del terreno tomamos una serie de puntos representativos del terreno que denominamos perfiles transversales; la representación de estos puntos la hacemos por coordenadas cartesianas, generalmente se utilizan dos escalas: una horizontal (Eh) y otra vertical (Ev); normalmente la escala Vertical es 10 veces mayor que la horizontal, aunque según el caso, pueden estar en otra proporción. La rasante representa el perfil de la obra terminada, es decir, los puntos representativos de la carretera, camino, etc.… una vez concluida la obra. Esta rasante puede tener una pendiente constante (rectilínea) o variable (curvilínea: circular, parabólica, etc.…) Cuando la rasante es rectilínea la dibujamos por los puntos extremos de cada tramo; en el caso de que sea curvilínea la trazaremos por puntos. DESCRIPCION DEL PROCEDIMIENTO PRIMER PASO: se procede a tomar las distancias necesarias teniendo en cuenta que la distancia mínima es de 20m, cada lugar donde marca la distancia de 20m se señalara con estacas, en las cuales posteriormente se coloca la mira para las lecturas correspondientes. TOPOGRAFIA GENERAL II Página 25 SEGUNDO PASO: se estaciona el nivel para luego realizar las lecturas por nivelación compuesta. Se cambia de estación según se crea conveniente. TERCER PASO: se toma las medidas y lecturas necesarias y se las plasma en las libretas de campo, luego con esos datos se procede a realizar el análisis completo y realizar las gráficas correspondientes del lugar en donde se trabajó. OBSERVACIÓN Al cambiar de estación el último punto tomado en la primera estación pasara a ser la vista atrás de la segunda estación. En el caso de trabajar con teodolito se tiene en cuenta que el ángulo vertical tiene que estar colocado en 90°00’00” para que así cumpla con los requisitos del nivel. Ya que este procedimiento se realiza con nivel. TRAZADO DE LOS PERFILES Una vez calculada las altitudes de todos los puntos, ordinariamente referidas a un nivel convenientemente elegido, se toman aquellas en papel milimétrico o papel especial para perfiles. Cuando hay que dibujar un perfil longitudinal con otros transversales, se toma la misma escala para representar las altitudes de ambos perfiles. En todos los países hay instrucciones oficiales sobre escalas, dibujos, TOPOGRAFIA GENERAL II Página 26 etc., según los distintos servicios, a las cuales hay que atenerse en el trazado de los perfiles. UTILIDAD Los perfiles longitudinales son muy útiles para el proyecto de obras de desarrollo longitudinal como carreteras, caminos, viales, conducciones de agua, alcantarillado, líneas eléctricas, canales, oleoductos, ferrocarriles. Los datos contenidos en el perfil longitudinal son de gran importancia para determinar las rasantes de las obras proyectadas. Asimismo, su información es determinante para obtener los datos necesarios para el replanteo de este tipo de obras. 2.7.2.- SECCIONES TRANSVERSALES: Hay que considerara a los perfiles transversales, que son la intersección del terreno, con un plano vertical normal al eje longitudinal del terreno, o sea los perfiles transversales son perpendiculares al perfil longitudinal; por lo general estos perfiles transversales se toman frente a cada una de las estacas que indican el trazado y se levantan a escala mayor que los longitudinales, ya que el objetivo principal de estos perfiles es obtener frente a cada estaca la forma más exacta posible de la sección transversal de la obra y especial TOPOGRAFIA GENERAL II Página 27 importancia en el estudio de caminos y canales. Los perfiles se señalan primero con jalones y después con miras o cinta métrica, y con un nivel se hace su levantamiento. Cuando los perfiles transversales son muy uniformes, se deben levantar de igual manera que los perfiles longitudinales, anotándose las altitudes y distancias leídas en un registro similar al empleado y visado anteriormente en los perfiles longitudinales. Todas las lecturas deben por lo general, aproximarse al centímetro. Pero cuando los perfiles transversales son muy irregulares (caminos, arroyos, hitos, linderos, etc.,), se dibujan todos los detalles en un croquis, sobre el cual se anotan todas las medidas y lecturas hechas durante el levantamiento. El perfil transversal se dibuja de modo que la izquierda y la derecha sean las del perfil longitudinal, suponiendo que se recorre este en el sentido de su numeración ascendente, como en la figura. También se pueden numerar los puntos de los perfiles transversales, y en el croquis se anotan solamente estos puntos y las medidas planimetrías (distancias horizontales), anotando las lecturas de nivelación en el registro de campo, idéntico al de los perfiles longitudinales. Referente a la ilustración anterior, se puede agregar que están todas las medidas aproximadas al decímetro solamente, pero es mejor aproximar las alturas al centímetro, mientras que para las distancias horizontales basta en general con el decímetro. El nivel se coloca en un punto previa mente TOPOGRAFIA GENERAL II Página 28 determinado, del perfil longitudinal y se asegura la observación leyendo la altura de un punto de comprobación bien elegido o la de otro punto del mismo perfil longitudinal; también puede estacionarse el nivel en un punto de un itinerario de nivelación que pase cerca del perfil que se trata de levantar. 2.8 ESCALAS GRÁFICAS: 2.8.1DEFINICIÓN: La escala geográfica es la representación dibujada en un mapa, carta náutica o un plano con escala unidad por unidad, donde cada segmento muestra la relación entre la longitud de la representación y la de la realidad (E = dibujo / realidad) La escala gráfica se representa normalmente mediante una línea recta graduada, es decir, dividida en partes iguales, en la cual la unidad de medida representa la longitud o distancia en la realidad, y muestra cuantas unidades en la realidad equivalen a unidades del dibujo. metros metros 2.8.2 CLASIFICACIÓN: Existen tres tipos de escalas, según l aplicación del dibujo: Escala natural: Es cuando el tamaño físico del objeto representado en el plano coincide con la realidad. Existen varios formatos normalizados de planos para procurar que la mayoría de piezas que se mecanizan estén dibujadas a escala natural; es decir, escala 1:1. Escala de reducción: Se utiliza cuando el tamaño físico del plano es menor que la realidad. TOPOGRAFIA GENERAL II Página 29 Escala de reducción Long. de Escala Factor de reducción representación de 1 metro(cm) 1/1 1 100 1/1.25 1.25 80 ½ 2 50 ½.5 2.5 40 1/5 5 20 1/7.5 7.5 13.33 1/10 10 10 -Aplicadas a planos de detalle, para mostrar con minuciosidad las características de ejecución de un elemento determinado, o de una parte del mismo. 1:5; 1:10; 1:20 y 1:25 -En la representación de plantas y alzados, que suelen ser los planos más frecuentes en proyectos. 1:50; 1:100; 1:200; 1:250; 1:500 -En los planos de grandes superficies, Parcelarios, parques urbanos, terrenos, etc. 1:100; 1:200; 1:1.000; 1:10.000 Escala de ampliación: Se utiliza cuando hay que hacer el plano de piezas muy pequeñas o de detalles de un plano. En este caso el valor del numerador es más alto que el valor del denominador o sea que se deberá dividir por el numerador para conocer el valor real de la pieza. TOPOGRAFIA GENERAL II Página 30 -Ejemplos de escalas de ampliación la representación de maquinaria pequeña, detalles, etc... 2:1; 5:1; 20:1; 50:1 Escala de aplicación Factor de Long. de representación de 1 reducción cm (cm) 1/1 1 1 1.33/1 1.33 1.33 2/1 2 2 4/1 4 4 5/1 5 5 8/1 8 8 10/1 10 10 Escala 2.8.2 RELACIONES MÉTRICAS ENTRE ESCALAS DE UNA MISMA SERIE: En las escalas una serie viene definida por el conjunto de éstas que tienen en común la primera cifra, variando sólo en decenas, centenas, millares, etc.., el nombre de la serie se toma del numerador y la primera cifra del denominador (serie 1/2 comprende las escalas 1/2, 1/20, 1/200, 1/2000,…) En las escalas de una misma serie las marcas se mantienen, variando solamente las cifras escritas por debajo de ellas (aumentando o disminuyendo). La contra escala y su correspondiente apreciación también varía en función de la escala empleada, si bien el número de divisiones es el mismo -siempre 10– la unidad de medida cambia. TOPOGRAFIA GENERAL II Página 31 2.8.3 LECTURAS DEL ESCALÍMETRO: El escalímetro es una especie de regla que posee tres caras y en cada una de sus caras posee dos escalas diferentes, de esta forma, un escalímetro posee seis escalas diferentes. Existen escalímetros con diferentes tipos de escalas. Se utiliza para convertir las medidas reales de los objetos a dibujos más pequeños, para que puedan ser realizados sobre los planos. El lector de planos, utilizara también esta herramienta para llevar el dibujo a sus dimensiones reales cuando se construya. En cada lado del escalímetro, se indica a la izquierda, siempre antes del cero, la escala que se usa en ese lado en particular. Es fundamental utilizar la escala adecuada y este debe ser el primer paso. Al leer un proyecto, verás esta escala escrita sobre los planos, pero cuando creas uno, en cambio, debes primero seleccionar la escala dependiendo del tamaño del dibujo, siempre teniendo en cuenta las dimensiones reales. TOPOGRAFIA GENERAL II Página 32 III) RESULTADOS 3.1 PROYECTOS 3.1.1 MÉTODO: (RADIACIÒN– M. INDIRECTO ) 3.1.2 ETAPAS: 3.1.2.1. TRABAJO DE PREPARACIÓN 3.1.2.1. BRIGADA: WUILINGTON CEDANO B. VICTOR VELASQUEZ JARA VICTOR HUAMAN BAZAN SMITH ELIZABETH RODRÍGUEZ C. FIORELLA CANTERA M. SHOGNAYKER K. VEGA M. (OPERADOR) (PORTA - PRISMA) (PORTA-PRISMA) (LIBRETISTA) (LIBRETISTA) (GPS) 3.1.2.1.2. EQUIPO: INSTRUMENTOS: ESTACIÒN TOTAL Marca: LEICA Serie: 4060 Número: B40 GPS: TOPOGRAFIA GENERAL II Página 33 Marca: GARMIN Serie: ETREX – HC ACCESORIOS: TRIPODE DE ALUMINIO (01) UNIDAD PRISMA (2) UNIDADES LIBRETA DE CAMPO LAPICEROS CELULARES (PARA TOMA DE FOTOS) B.1.3. PRESUPUESTO: BRIGADA DIA JORNADA SALARIO OPERADOR 1 S/.100.00 S/.100.00 PORTA-PRISMAS 2 S/.50.00 S/.100.00 LIBRETISTAS 2 S/.50.00 S/.100.00 1 S/.140.00 S/.140.00 PRISMAS 2 S/.80.00 S/.160.00 GPS 1 S/.30.00 S/.30.00 TRÍPODE 1 S/.40.00 S/.40.00 INSTRUMENTOS ESTACION TOTAL COSTOS DIRECTOS G.G.U (20%) TOPOGRAFIA GENERAL II S/. 670.00 S/. 134.00 Página 34 SUBTOTAL S/. 804.00 IGR (18%) S/. 144.72 COSTO TOTAL S/. 948.72 3.1.2.2. TRABAJO DE CAMPO: 3.1.2.1. RECONOCIMIENTO DE TERRENO :Nos ubicamos en Distrito de Paijan –Provincia de Ascope-Departamento de la Libertad que posee un terreno llano, por lo que fue factible de trabajar. COORDENADAS E1 COTA ESTE NORTE 93.000 688991.836 9143421.200 93.725 689029.602 9143442.486 93.799 689026.884 9143445.161 93.977 689023.512 9143447.994 93.124 689003.588 9143431.863 92.372 689013.009 9143441.465 90.704 689012.610 9143441.670 93.409 689003.421 9143433.286 90.564 689008.989 9143445.347 92.361 689007.337 9143446.887 90.311 689002.893 9143440.846 92.346 689002.661 9143443.577 93.158 688998.897 9143447.864 91.247 688997.424 9143450.455 93.147 688976.339 9143447.286 TOPOGRAFIA GENERAL II Página 35 92.959 688973.719 9143446.219 90.298 688975.696 9143439.442 90.336 E2 93.431 COTA 92.285 92.499 92.760 92.528 93.982 92.823 92.291 92.287 92.292 92.268 93.144 92.261 94.214 92.264 688976.205 COORDENADAS 688977.679 ESTE 688956.066 688916.398 688956.681 688950.877 688978.293 688951.080 688958.137 688947.218 688959.009 688946.365 688960.594 688949.964 688961.302 688949.804 9143429.989 NORTE 9143442.018 9143425.169 9143439.952 9143421.65 9143427.119 9143423.35 9143434.338 9143432.43 9143431.76 9143428.98 9143425.724 9143429.5 9143422.725 9143432.21 92.699 688948.451 9143436.83 92.540 688946.506 9143436.94 92.147 688929.027 9143431.18 93.574 688947.459 9143440.64 92.326 688930.802 9143433.69 90.213 688933.193 9143437.26 90.218 688934.775 9143439.36 92.405 688937.206 9143442.85 92.331 688940.552 9143447.52 92.258 688924.623 9143438.77 92.240 688925.680 9143441.27 92.244 688926.561 9143443.91 92.430 688928.474 9143448.5 92.217 688917.423 9143442.56 92.747 688917.154 9143438.39 90.196 688917.286 9143445.32 91.258 688905.053 9143449.92 92.267 688906.173 9143447.43 92.207 688908.011 9143443.36 92.222 688909.150 9143440.8 92.777 688910.097 9143437.13 TOPOGRAFIA GENERAL II 9143436.852 Página 36 92.676 688885.383 9143441.9 92.219 688892.357 9143436.59 92.242 688886.849 9143438.55 92.239 688893.526 9143434.15 91.983 688883.855 9143437.5 91.394 688888.559 9143435.31 91.328 688884.788 9143433.8 91.380 688889.783 9143432.42 91.342 688885.774 9143430.9 93.079 688895.385 9143429.11 89.321 688898.067 9143426.29 93.018 688887.492 9143426.79 COORDENADAS E3 TOPOGRAFIA GENERAL II COTA ESTE NORTE 93.978 688854.899 9143412.005 93.068 688878.110 9143423.368 91.337 688877.349 9143426.875 89.571 688876.717 9143429.43 89.533 688876.440 9143430.931 91.329 688875.945 9143433.597 92.535 688875.119 9143437.68 93.021 688827.663 9143429.870 92.714 688827.550 9143426.826 91.284 688827.018 9143423.514 91.385 688765.005 9143424.256 91.267 688813.382 9143423.493 91.333 688827.988 9143416.82 91.284 688813.516 9143416.662 92.647 688827.921 9143413.548 91.865 688765.079 9143412.466 93.287 688828.282 9143409.927 Página 37 COORDENADAS E4 COTA ESTE NORTE 91.274 688778.711 9143400.883 91.263 688765.005 9143424.260 92.022 688765.309 9143422.767 93.287 688751.028 9143427.017 91.549 688752.022 9143423.829 91.024 688765.079 9143412.47 91.231 688752.574 9143421.739 91.234 688764.870 9143415.884 91.330 688754.303 9143414.934 91.463 688755.316 9143411.606 92.312 688756.188 9143407.711 89.872 688701.714 9143413.623 91.471 688703.813 9143407.503 89.403 688704.009 9143404.842 89.345 688704.615 9143403.179 91.223 688705.282 9143400.663 91.553 688705.175 9143396.909 91.921 688707.146 9143394.455 3.1.2.3 TRABAJO DE GABINETE DESCARGA DE DATOS DE CAMPO A LA COMPUTADORA Y PORCESAMIENTO DE DATOS EN AUTOCAD CIVIL LAND 2018 TOPOGRAFIA GENERAL II Página 38 IV. DISCUSIONES: Al realizar el levantamiento topográfico del canal de irrigación Paiján, se tomaron 4 puntos georeferenciales para hacer dicho levantamiento, de los cuales son: COORDENADAS DE PUNTOS DE ESTACIÓN ESTACIÓN. ESTE NORTE COTA E1 688991.836. 9143421.200. 28.922 E2. 688916.398. 9143425.169 29.417 E3. 688854.899. 9143412.005. 30.489 E4 688778.711. 91434000.883. 31.453 DATOS GENERALES DEL PROYECTO V. Distrito : Paiján Provincia : Ascope Región : La Libertad Población beneficiada : 552 familias Fecha de inicio del proyecto : 27/05/19 Fecha de entrega del proyecto : 29/05/19 RESULTADOS DEL PROYECTO LONGITUD. 300 ML TABLA DE EXPLANACIONES PROGRESIVAS VOLÚMENES Km 0+000.00 0.00m3 Km 0+020.00 20.27m3 Km 0+040.00 157.47m3 Km 0+060.00 337.31m3 Km 0+080.00 460.09m3 Km 0+100.00 547.29m3 TOPOGRAFIA GENERAL II Página 39 VI. Km 0+120.00 647.55m3 Km 0+140.00 715.93m3 Km 0+160.00 754.14m3 Km 0+180.00 785.82m3 Km 0+200.00 814.51m3 Km 0+22000 846.12m3 Km 0+240.00 880.28m3 Km 0+260.00 908.34m3 Km 0+280.00 924.09m3 Km 0+300.00 938.46m3 CONCLUSIONES Se logró realizar el Levantamiento Topográfico del Canal de Riego Paijan Se logró realizar los planos ; planímetrico, perfiles y secciones transversales a partir de los datos tomados en campo. Los integrantes del grupo lograron familiarizarse con los equipos utilizados en obra. VII. RECOMENDACIONES Se recomienda seguir con este tipo de prácticas en campo, debido a que el estudiante se relacionara con los instrumentos y equipos que debe utilizar para un levantamiento de información dependiendo del trabajo a realizar, en este caso método de radiación; permitiéndole al estudiante aplicar los conocimientos teóricos aprendidos en clases. Se recomienda no utilizar los equipos en zonas de lluvias. TOPOGRAFIA GENERAL II Página 40 VIII. BIBLIOGRAFÍA TOPOGRAFIA –técnicas modernas –Jorge Mendoza Dueñas (2012) TOPOGRAFÍA. Ing. José Torres Tafur. Universidad Nacional de Cajamarca. http://josuetuanamasangama.blogspot.pe/ http://altimetriajennypaola.blogspot.pe/2010/02/altimetria.html http://toposworld.blogspot.pe/2010/08/division-basica-de-latopografia_29.html VIII. ANEXOS PANEL FOTOGRAFICO TOPOGRAFIA GENERAL II Página 41 TOPOGRAFIA GENERAL II Página 42 TOPOGRAFIA GENERAL II Página 43 TOPOGRAFIA GENERAL II Página 44 TOPOGRAFIA GENERAL II Página 45 PLANOS TOPOGRAFIA GENERAL II Página 46
